特許 5750553 電子制御ブレーキブースター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5750553

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月22日

(54)【発明の名称】電子制御ブレーキブースター

(51)【国際特許分類】

   B60T 13/74 20060101AFI20150702BHJP

【ＦＩ】

   B60T13/74 D

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-545078(P2014-545078)

(86)(22)【出願日】2012年12月5日

(65)【公表番号】特表2015-502886(P2015-502886A)

(43)【公表日】2015年1月29日

(86)【国際出願番号】CN2012085918

(87)【国際公開番号】WO2013083039

(87)【国際公開日】20130613

【審査請求日】2014年6月9日

(31)【優先権主張番号】201110397940.5

(32)【優先日】2011年12月5日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】501125231

【氏名又は名称】ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(72)【発明者】

【氏名】ジャーン，チウシュヨン

【審査官】 中尾 麗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１９１１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０１３８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１６８１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７１８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４３９５８８３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｔ １３／００−１３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブレーキペダルによって駆動され、軸方向に沿って前に移動するプッシュロッドと、前記プッシュロッドによって前にプッシュされ、ブレーキペダルからのブレーキ力を出力するブレーキ力出力素子と、ブレーキ助力を出力する助力出力素子とを備え、車両ブレーキシステムに用いられる電子制御ブレーキブースターであって、
前記助力出力素子を駆動して前記ブレーキ助力を発生するモータと、
前記ブレーキ力出力素子との間には、電流を流れる助力スイッチが形成され、前記助力出力素子との間には、電流を流れる解除スイッチが形成されている、前記プッシュロッドによって軸方向に沿って前に弾性押圧される押さえブロックと、
前記助力スイッチ及び解除スイッチの開閉状態に基づいて、前記モータの運転を制御する電子制御ユニットとを、さらに備えることを特徴とする電子制御ブレーキブースター。

【請求項2】

前記助力出力素子は軸方向に延びる内部空間を備え、前記ブレーキ力出力素子は軸方向に対して移動可能に前記内部空間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御ブレーキブースター。

【請求項3】

前記助力出力素子及び前記ブレーキ力出力素子は、それぞれの、軸方向に沿って前記押さえブロックに面した後端を備え、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子のそれぞれの後端と前記押さえブロックとの間に、それぞれ、前記解除スイッチ及び助力スイッチが構成され、電子制御ブレーキブースターの非ブレーキ位置において、前記助力出力素子及び前記ブレーキ力出力素子のそれぞれの後端がいずれも前記押さえブロックと導電接触することを特徴とする請求項２に記載の電子制御ブレーキブースター。

【請求項4】

電子制御ブレーキブースターのブレーキ位置において、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子のそれぞれの後端はいずれも前記押さえブロックと導電接触することを特徴とする請求項３に記載の電子制御ブレーキブースター。

【請求項5】

電子制御ブレーキブースターがその非ブレーキ位置とそのブレーキ位置との途中の位置にある場合に、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子の後端の内の１つは前記押さえブロックとの接触から離れることを特徴とする請求項４に記載の電子制御ブレーキブースター。

【請求項6】

前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子のぞれぞれの後端には、前記押さえブロックに向かって突出している導電突起がそれぞれ設けられ、又は、前記押さえブロックには、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子のそれぞれの後端に向かって突出している導電突起がそれぞれ設けられる
ことを特徴とする請求項３に記載の電子制御ブレーキブースター。

【請求項7】

前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子の両者の先端と車両ブレーキシステムのブレーキマスターシリンダーの主ピストンとの間に配置されるリアクションプレートをさらに備え、前記助力出力素子から出力されるブレーキ助力及びブレーキ力出力素子から出力されるブレーキ力が前記リアクションプレートを介して前記主ピストンに転達されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子制御ブレーキブースター。

【請求項8】

前記助力出力素子を軸方向に沿って後退させる復帰力を前記助力出力素子に付勢するリターンスプリングをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子制御ブレーキブースター。

【請求項9】

前記モータは減速装置を介して前記助力出力素子に接続されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子制御ブレーキブースター。

【請求項10】

前記モータは直流回転モータ又は直流リニアモータであることを特徴とする請求項９に記載の電子制御ブレーキブースター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両ブレーキシステムに用いられる電子制御ブレーキブースターに関する。

【背景技術】

【0002】

通常、車両は車両速度の低減及び／又は車両停止に用いられる油圧ブレーキシステムを含んでいる。人の力でブレーキペダルを制御するのは困難なことである。そのため、多くの車両は、油圧ブレーキ伝動装置を基に、ブレーキブースターが追加されている構造となる。ブレーキブースターは、一般的に、エンジン吸気マニホルドの真空をブレーキブースタソースとして利用して、油圧ブレーキ装置に力を付勢するものである。

【0003】

最も一般的に、ブレーキブースターはダイアフラム型真空ブースターであり、ブレーキペダルとブレーキマスターシリンダーとの間に取付けられるとともに、ハウジング中においてダイアフラムによって分けられた真空室及び作業室を含んでおり、真空室はエンジン吸気マニホルドに接続され、作業室はエアバルブを介して大気に接続され、真空室と作業室とが真空バルブを介して接続されている。非ブレーキ状態で、エアバルブが閉めてられて真空バルブが開けられていることにより、ダイアフラムを基本的な静止に保持するように、真空室と作業室との圧力がほぼ同一に保持されている。ブレーキ状態で、車両運転手によりブレーキペダル上に付勢された力に応答することにより、真空バルブが閉められて、エアバルブが開けられて、空気が作業室に吸入されている。そのため、作業室における圧力は、真空室における圧力よりも大きくなっている。真空室と作業室との間の圧力のアンバランスにより、ダイアフラム移動の原因となり、このように、ブレーキマスターシリンダーにおいて、ペダル力より複数倍大きいバキュームサーボが発生されている。こうして、ブレーキマスターシリンダーが同時にペダル力及びバキュームサーボを受け、そのため、ブレーキマスターシリンダーの出力圧力が向上でき、そして、ペダル力が軽減される。

【0004】

ここから見ると、このような真空ブースターは、エンジン吸気マニホルドに発生された真空度を利用してバキュームサーボを発生する。エンジンの停止後、吸気真空度がなくなってしまうため、十分なバキュームサーボ（真空助力）を生じることができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、従来技術では、真空ブースターが完全にエンジン吸気マニホルドの真空度に依存して、主動にブースターの動作に対して制御することが困難であるなどのことである。

【0006】

このため、本発明の一つの側面によれば、車両ブレーキシステムに用いられる電子制御ブレーキブースターであって、該電子制御ブレーキブースターは、ブレーキペダルによって駆動され、軸方向に沿って前に移動するプッシュロッドと、前記プッシュロッドによって前にプッシュされ、ブレーキペダルからのブレーキ力を出力するブレーキ力出力素子と、ブレーキ助力を出力する助力出力素子と、前記助力出力素子を駆動して前記ブレーキ助力を発生するモータと、前記ブレーキ力出力素子との間には、電流を流れる助力スイッチが形成され、前記助力出力素子との間には、電流を流れる解除スイッチが形成されている、前記プッシュロッドによって軸方向に沿って前に弾性押圧される押さえブロックと、前記助力スイッチ及び解除スイッチの開閉状態に基づいて、前記モータの運転を制御する電子制御ユニットとを、備える。

【0007】

本発明の好ましい実施形態において、前記助力出力素子は軸方向に延びる内部空間を備え、前記ブレーキ力出力素子は軸方向に対して移動可能に前記内部空間に配置される。

【0008】

本発明の好ましい実施形態において、前記助力出力素子及び前記ブレーキ力出力素子は、それぞれの、軸方向に沿って前記押さえブロックに面した後端を備え、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子のそれぞれの後端と前記押さえブロックとの間に、それぞれ、前記解除スイッチ及び助力スイッチが構成され、電子制御ブレーキブースターの非ブレーキ位置において、前記助力出力素子及び前記ブレーキ力出力素子のそれぞれの後端がいずれも前記押さえブロックと導電接触する。

【0009】

本発明の好ましい実施形態において、電子制御ブレーキブースターのブレーキ位置において、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子のそれぞれの後端はいずれも前記押さえブロックと導電接触する。

【0010】

本発明の好ましい実施形態において、電子制御ブレーキブースターがその非ブレーキ位置とそのブレーキ位置との途中の位置にある場合に、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子の後端の内の１つは前記押さえブロックとの接触から離れる。

【0011】

本発明の好ましい実施形態において、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子のぞれぞれの後端には、前記押さえブロックに向かって突出している導電突起がそれぞれ設けられ、又は、前記押さえブロックには、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子のそれぞれの後端に向かって突出している導電突起がそれぞれ設けられる。

【0012】

本発明の好ましい実施形態において、前記助力出力素子及びブレーキ力出力素子の両者の先端と車両ブレーキシステムのブレーキマスターシリンダーの主ピストンとの間に配置されるリアクションプレートをさらに備え、前記助力出力素子から出力されるブレーキ助力及びブレーキ力出力素子から出力されるブレーキ力が前記リアクションプレートを介して前記主ピストンに転達される。

【0013】

本発明の好ましい実施形態において、前記助力出力素子を軸方向に沿って後退させる復帰力を前記助力出力素子に付勢するリターンスプリングをさらに備える。

【0014】

本発明の好ましい実施形態において、前記モータは減速装置を介して前記助力出力素子に接続される。前記モータは直流回転モータ又は直流リニアモータであってよい。

【0015】

本発明によれば、エンジン吸気マニホルド真空度ではなく、モータをブレーキブースタソースとし、これは車両ブレーキシステムのブレーキ助力方案に有利な選択を提供している。

【0016】

また、本発明によれば、ブレーキブースター自体の構造を利用して、助力スイッチ及び解除スイッチを構成して、両者の組合せの役割については、伝統的な真空ブースターにおけるエアバルブ及び真空バルブに相当する。モータ、助力スイッチ及び解除スイッチがいずれも電子制御ユニットに接続され、電子制御ユニットは助力スイッチ及び解除スイッチからの電気信号に基づいて、運転手のブレーキ動作意図を判断して、これにより、モータの運転を正確に制御し、さらには、主動的にブレーキブースターの動作に対してリアルタイム制御を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る好ましい実施形態の車両電子制御ブレーキブースターの断面図である。

【図2】本発明のブレーキブースターにおける採用されるバルブボデー及びプランジャの拡大概略図である。

【図3】本発明のブレーキブースターにおける採用されるバルブボデー及びプランジャの拡大概略図である。

【図4】本発明のブレーキブースターにおける採用される助力スイッチ及び解除スイッチの概略図である。

【図5】本発明に係る車両電子制御ブレーキブースターのブレーキ操作時の助力スイッチ及び解除スイッチの動作概略図である。

【図6】本発明に係る車両電子制御ブレーキブースターのブレーキ操作時の助力スイッチ及び解除スイッチの動作概略図である。

【図7】本発明に係る車両電子制御ブレーキブースターのブレーキ操作時の助力スイッチ及び解除スイッチの動作概略図である。

【図8】本発明に係る車両電子制御ブレーキブースターのブレーキ解除操作時の助力スイッチ及び解除スイッチの動作概略図である。

【図9】本発明に係る車両電子制御ブレーキブースターのブレーキ解除操作時の助力スイッチ及び解除スイッチの動作概略図である。

【図10】本発明に係る車両電子制御ブレーキブースターのブレーキ解除操作時の助力スイッチ及び解除スイッチの動作概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0019】

図１に示すように、本発明に係る好ましい実施形態の、車両ブレーキシステムに用いられる電子制御ブレーキブースターは、任意の適当な材料から作製可能なハウジング１を含んで、該ハウジング１は、例えば、伝統的な真空ブースターのように金属板材プレス加工により作製される。

【0020】

ハウジング１は、適当な固定装置、例えば図１に示すようなタイロッド２を介して車体に取付けられることができる。もちろん、他の適当な締結装置や構成を利用してハウジング１を車体に固定してもよい。

【0021】

ハウジング１には、金属や高強度プラスチック材料から作製されるスタンド４が固定され取付けられる。スタンド４は、３つの部分、即ち、中間スタンド部分４ａ、中間スタンド部分のほぼ中央から軸方向に沿って近側に向かって延びる近側スタンド部分４ｂ、中間スタンド部分のほぼ中央から軸方向に沿って遠側に向かって延びる遠側スタンド部分４ｃを含む。この３つの部分は一体的に形成されてよい、又は別々に形成されてから組み立てされてもよい。

【0022】

近側スタンド部分４ｂ及び遠側スタンド部分４ｃは同軸上に配置される円筒形が好ましい。そして、４ｂ及び４ｃの内腔には、バルブボデー６回転防止の構成、例えばガイドピン、ガイド溝などが設けられる。

【0023】

本発明において、「近側」或いは「後側」とはブレーキペダルに近い一側を指し、「遠側」或いは「前側」とはブレーキペダルから離れ、即ちブレーキマスターシリンダーに近い一側を指す。

【0024】

近側スタンド部分４ｂ及び遠側スタンド部分４ｃにおいて、軸方向に移動できるようにバルブボデー（助力出力素子）６が配置され、該バルブボデー６の詳細構成はより明確に図２に示されている。

【0025】

バルブボデー６は、一般的に、軸方向に沿って３つの部分、即ち中間駆動部分６ａ、軸方向に沿って中間駆動部分の近端から近側に向かって伸び出す近側筒形部分６ｂ、軸方向に沿って中間駆動部分の遠端から遠側に向かって伸び出す遠側筒形部分６ｃを含む。この３つの部分において、各自の収納空間６−１、６−２、６−３が形成され、これらの収納空間同士が軸方向に沿って貫通接続される。また、この３つの部分は一体的に形成されてよい、又は別々に形成されてから組み立てされてもよい。

【0026】

中間駆動部分６ａの収納空間６−１はほぼ一定の内径を備える。

【0027】

近側筒形部分６ｂの収納空間６−２は、遠側から近側に向かって直径の逐次増大の小径部分６−２ａ、中間部分６−２ｂ、大径部分６−２ｃを含む。中間部分６−２ｂと大径部分６−２ｃとの間に、近側に向かう段階６−２ｄが形成される。

【0028】

遠側筒形部分６ｃの収納空間６−３は近側の小径部分６−３ａ及び遠側の大径部分６−３ｂを含む。小径部分６−３ａと遠側の大径部分６−３ｂとの間に遠側方向に向かう段階６−３ｃが形成される。小径部分６−３ａは遠側に向かう端面６−３ｄ及び端面６−３ｄから朝遠側に向かって延びる周壁により限定される。大径部分６−３ｂは段階６−３ｃの位置する平面及び該平面から遠側に向かって延びる周壁により限定される。

【0029】

近側筒形部分６ｂは近側スタンド部分４ｂに配置されるとともに、軸方向に沿って近側スタンド部分４ｂにおいてスライド可能である。遠側筒形部分６ｃは遠側スタンド部分４ｃに配置されるとともに、軸方向に沿って遠側スタンド部分４ｃにおいてスライド可能である。このように、バルブボデー６全体はスタンド４において軸方向に沿って移動できる。

【0030】

また、バルブボデー６はその中心軸線まわりにスタンド４において回転できない。このため、近側筒形部分６ｂと近側スタンド部分４ｂとの間に、及び／又は遠側筒形部分６ｃと遠側スタンド部分４ｃとの間に、ガイド素子（未示出）、例えば鍵、ガイドピンなどが配置される可能である。

【0031】

中間駆動部分６ａは駆動バルブボデー６の軸方向に移動する部分である。図１に示す例において、中間駆動部分６ａは、ボールスクリューの形式、即ち中間駆動部分６ａに外面にボールねじ山が形成されることである。大歯車８は中間駆動部分６ａに装着されるとともに、径方向内側の軸スリーブ部分８ａ及び径方向外側の外歯車部分８ｂを備える。大歯車８の中心軸線は中間駆動部分６ａの中心軸線と重なる。

【0032】

大歯車８は、大歯車８がその中心軸線まわりに回転できるように、軸方向両側の軸受１０（例えばスラスト軸受）を介して中間スタンド部分４ａに取付けられ、しかし、軸方向に沿って移動できない。

【0033】

軸スリーブ部分８ａの内周には、中間駆動部分６ａのボールねじ山に合わせるボール１１が実装される。こうして、大歯車８が回転されると、中間駆動部分６ａを駆動して軸方向に移動できるため、スタンド４に対するバルブボデー６の軸方向における移動を実現する。

【0034】

大歯車８に回転動力を提供するのは回転モータ１２であり、それはハウジング１に取付けられるとともに、その出力軸が小歯車１４に接続されている。該小歯車１４は中間スタンド部分４ａに取付けられるとともに、大歯車８の外歯車部分８ｂと噛み合う。

【0035】

モータ１２は車両中の通常利用のブラシレス直流モータであってよい。車のバッテリーによりモータ１２に給電できる。モータ１２は電子制御ユニット（未示出）に接続されるとともに該電子制御ユニットに制御される。

【0036】

小歯車１４と大歯車８との間及び大歯車８と中間駆動部分６ａとの間の速度伝達比は、モータ１２起動時に中間駆動部分６ａが適当な軸方向での移動の速度を得るように選択されている。図１に示す小歯車１４と大歯車８とが直接に噛み合う場合に十分的に大きい速度伝達比が得られないと、小歯車１４と大歯車８との間に他の伝動歯車が追加されることができる。

【0037】

図１に表示される駆動中間駆動部分６ａの軸方向に移動する方式がただ例示されることは理解できる。当業者は、本発明に開示された原理に基づいて、各種のほかの適当なモータによる駆動される中間駆動部分６ａの軸方向に移動する方式を発想することにある。例えば、大歯車８と中間駆動部分６ａとの間の駆動構成は、ウォーム歯車型、ラック歯車型などのように変換されてもよい。

【0038】

また、図に示す回転モータ１２はリニアモータに変換されてもよい、レベレッジ伝動装置運動学により中間駆動部分６ａに接続され、軸方向に移動するように中間駆動部分６ａを駆動する。

【0039】

また、モータ１２がバルブボデー６の任意の部分を駆動でき、中間駆動部分６ａのみを駆動することに限定されていないことは理解できる。例えば、モータ１２により、軸方向に移動するように近側筒形部分６ｂ或いは遠側筒形部分６ｃを駆動する方式でもよい。

【0040】

そのため、任意使用態様の、スタンド４に対するバルブボデー６の軸方向に移動する方式も本発明の保護範囲内に属するべきである。

【0041】

バルブボデー６には、プランジャ（ブレーキ力出力素子）１６が実装される。該プランジャ１６の詳細構成はより明確に図３に示されている。

【0042】

プランジャ１６は、軸方向に延びるシャフト部分１６ａ及びシャフト部分の近端から近側に向かって延びる拡大部分１６ｂを含む。拡大部分１６ｂの近端には、径方向に外に突出している突縁部分１６ｅが形成される。該突縁部分１６ｅはプランジャ１６の近側に向かう端面１６ｆを限定している。

【0043】

シャフト部分１６ａは中間駆動部分６ａの軸方向の収納空間６−１に挿入される。中間駆動部分６ａには、径方向の位置決め用穴２０が形成され、シャフト部分１６ａには、対応する径方向の通り穴２２が形成される。位置決め用ピン１８は通り穴２２から通って位置決め用穴２０に固定される。通り穴２２の軸方向における寸法が位置決め用穴２０よりもわずかに大きいことにより、シャフト部分１６ａは、中間駆動部分６ａに対して、軸方向に沿って軸方向における短い距離だけ移動でき、該距離は、一般的に、通り穴２２と位置決め用穴２０との間の軸方向の寸法差の値と同じである。

【0044】

位置決め用ピン１８の配置及び上述軸方向寸法差によれば、プランジャ１６が軸方向に沿って移動して軸方向における短い距離だけ経てからバルブボデー６と一緒に軸方向に同期移動することを確保できる。

【0045】

拡大部分１６ｂに収納空間１６−１が形成されており、該収納空間１６−１は近側に向かう端壁１６ｃ及び端壁から近側に向かって延びる周壁１６ｄにより限定される。

【0046】

収納空間１６−１内には、ブレーキペダル（未示出）に駆動されるプッシュロッド２４の一部が収容されている。プッシュロッド２４は軸方向に沿って延び、その中心軸線がプランジャ１６の中心軸線と同一線にある。プッシュロッド２４は、中間ロッド部、直径増加の近端２４ａ及びボール形の遠端２４ｂを含む。近端２４ａは遠側方向に向かう段階２４ｃを限定している。

【0047】

プッシュロッド２４の近端２４ａは、プッシュロッド２４が軸方向に沿って遠側に向かって移動するように、ブレーキペダルにより駆動される。プッシュロッド２４のボール形の遠端２４ｂは、拡大部分１６ｂの収納空間１６−１に収納され、遠側に向かう方向に沿って収納空間１６−１を限定する端壁１６ｃに押し当てられる。

【0048】

シャフト部分１６ａの遠端は遠側筒形部分６ｃにおける端面６−３ｄに延びっている。遠側筒形部分６ｃの収納空間６−３には、リアクションプレート２８が実装され、小径部分６−３ａには、プランジャ板２６が実装され、該プランジャ板２６は、軸方向において、リアクションプレート２８の近側表面の内側部分とシャフト部分１６ａの遠端との間に挟まれている。リアクションプレート２８の近側表面の外周部分は、段階６−３ｃにより遠側に向かう方向に沿って押し当てられる。
リアクションプレート２８の遠側表面は、遠側に向かう方向に沿って駆動杆３０に押し当てられ、該駆動杆３０の軸方向の遠端は、車両ブレーキシステムのブレーキマスターシリンダーの主ピストン３２に接続されている。

【0049】

リアクションプレート２８が弾性であって、例えば弾性ゴムから作製されることが好ましい。
ブレーキブースターはリターンスプリング３４をさらに含み、該リターンスプリング３４の近端が近側に向かう方向に沿って遠側筒形部分６ｃの遠側端面に押し当てられ、該リターンスプリング３４の遠端がハウジング１内に固定される。図１に示すブレーキブースターの非ブレーキ位置の場合に、リターンスプリング３４は、遠側筒形部分６ｃの近側端面がスタンド４におけるバックストップ部分４ｄに当接するように、近側に向かう方向に沿って遠側筒形部分６ｃを押圧することにより、バルブボデー６の原位置（図１の最右側位置）を限定している。このとき、プランジャ１６も、主ピストン３２により、駆動杆３０、リアクションプレート２８及びプランジャ板２６を介して近側に向かう方向に押圧されて原位置に位置している。

【0050】

リターンスプリング３４によりバルブボデー６を復帰する傾向にするとともに原位置に保持される方式の切替又は追加として、遠側筒形部分６ｃの段階６−３ｃに対するリアクションプレート２８の外周部分の軸方向における押圧作用によりバルブボデー６を復帰する傾向にするとともに原位置に保持される方式を利用できることは理解できる。

【0051】

バルブボデー６の近側筒形部分６ｂには、押さえブロック３６が実装され、該押さえブロック３６が略円盤状であり且つ中央通り穴を備え、該中央通り穴がプッシュロッド２４の中間ロッド部によって挿通されている。図１に示すブレーキブースターの非ブレーキ位置の場合に、プランジャ１６の近側端面１６ｆとバルブボデー６の近側筒形部分６ｂにおける段階６−２ｄとは略同一の軸方向位置にあるが、押さえブロック３６はそれとプッシュロッド２４との間の押圧装置に配置されて、遠側に向かう方向に沿ってプランジャ１６の近側端面１６ｆ及びバルブボデー６の段階６−２ｄの両方の上に押し当てられている。

【0052】

図１に示す例において、押さえブロック３６とプッシュロッド２４との間に配置される押圧装置は、内挿筒状件３８、ケーシングパイプ４４、第一圧縮ばね４６及び第二圧縮ばね４８を含む。内挿筒状件３８は、近側筒形部分６ｂにスライド可能に取付けられ、該内挿筒状件３８が軸方向に沿って押さえブロック３６の近側に位置するとともに、遠端内反部分３８ａ及び近端外反部分３８ｂを備え、該近端外反部分３８ｂが近側筒形部分６ｂの近端に押し当てられると、内挿筒状件３８が遠側に向かう方向に沿って近側筒形部分６ｂに対してさらに移動することを停止することができる。

【0053】

ケーシングパイプ４４は、プッシュロッド２４の中間ロッド部に取付けられ且つプッシュロッド２４における段階２４ｃに押し当てられ、ケーシングパイプ４４の近端には、外反突縁のみが配置されている。第一圧縮ばね４６は押さえブロック３６と内挿筒状件３８の遠端面との間に圧縮されている。第二圧縮ばね４８は、内挿筒状件３８の遠端内反部分３８ａとケーシングパイプ４４の近端外反突縁との間に圧縮されている。

【0054】

第二圧縮ばね４８の推力は第一圧縮ばね４６の推力より大きい。こうして、この２つのばねを含む押圧装置と前記位置決め用ピン１８とにより、バルブボデー６とプランジャ１６との間の相対的な位置関係を安定することができる。

【0055】

ブレーキブースターは、シールシース（未示出）、例えばゴムシースを含んでよい、それがブレーキブースターの各機能素子を保護している。

【0056】

本発明の重要な面によれば、バルブボデー６及びプランジャ１６の両者と押さえブロック３６との間には、それぞれ電流路Ｌ１及びＬ２が形成されており、図４を参照して、電子制御ユニットはこの２つの電流路の開閉（オン/オフ）状况に基づいて運転手のブレーキ意図を判断する。このため、押さえブロック３６は導電材料、例えば金属から作製されており、バルブボデー６、プランジャ１６は、少なくとも、それらと押さえブロック３６との接続により電流路が構成された箇所において導電材料、例えば金属から作製されるようにする。

【0057】

前記のように、図１に示すブレーキブースターの非ブレーキ位置の場合に、プランジャ１６の近側端面１６ｆ及びバルブボデー６の近側筒形部分６ｂにおける段階６−２ｄはいずれも押さえブロック３６と接触されている。こうして、図４に示すように、押さえブロック３６は前記押圧装置（Ｐで概略的に描いてマークする）により遠側に向かう方向に沿って押圧され、バルブボデー６と押さえブロック３６との間の電流路Ｌ１と、プランジャ１６と押さえブロック３６との間の電流路Ｌ２とはいずれもオン状態にある。

【0058】

バルブボデー６及びプランジャ１６と押さえブロック３６との間の接触にされに信頼性があるようにするために、バルブボデー６の近側筒形部分６ｂにおける段階６−２ｄには、押さえブロック３６に向かって突出している突起６Ａ（図２など参照）が形成され、プランジャ１６の近側端面１６ｆには、押さえブロック３６に向かって突出している突起１６Ａ（図３など参照）が形成されている。突起６Ａ、１６Ａは連続的なリング状であってもよい、又は離散した点や円弧セグメントにより構成されてもよい。

【0059】

その代わりに、押さえブロック３６の遠側表面に、バルブボデー６及びプランジャ１６にそれぞれ向かって突出している突起が形成されてもよい、それによって、同様にバルブボデー６及びプランジャ１６と押さえブロック３６との間の接触の信頼性が向上できる。

【0060】

図４に示すように、電流路Ｌ１は矢印に示す方向に沿ってバルブボデー６から突起６Ａを介して押さえブロック３６の外周に達し、電流路Ｌ２は矢印に示す方向に沿ってプランジャ１６から突起１６Ａを介して押さえブロック３６の内周に達する。押さえブロック３６の内周と外周との間には、絶縁材料により分離されてよい。

【0061】

そのため、バルブボデー６と押さえブロック３６との間には１つの回路スイッチ（本発明において解除スイッチＳ１と称する）が形成され、プランジャ１６と押さえブロック３６との間にはもう１つの回路スイッチ（本発明において助力スイッチＳ２と称する）が形成される。電子制御ユニットは、電流路Ｌ１、Ｌ２に電流が流れたか否かを検出することにより、電流路Ｌ１、Ｌ２の開閉状態、即ち２つの回路スイッチの開閉状態を判断できる。したがって、電子制御ユニットにより、運転手のブレーキ意図が判断されている。

【0062】

図５−７において、本発明に係るブレーキブースターのブレーキ操作時の助力スイッチ及び解除スイッチの動作及び開閉状態を表示し、図８−１０において、本発明に係るブレーキブースターのブレーキ解除操作（ブレーキ解除）時の助力スイッチ及び解除スイッチの動作及び開閉状態を表示する。

【0063】

以下、図１及び図５−７を参照しながら本発明に係るブレーキブースターのブレーキ操作を説明する。

【0064】

図１では、ブレーキブースターが非ブレーキ位置にあり、即ち、運転手がブレーキペダルを踏み込んでいない。このとき、図５に示すように、バルブボデー６及びプランジャ１６はいずれも押さえブロック３６と接触され、電流路Ｌ１、Ｌ２における解除スイッチＳ１及び助力スイッチＳ２はいずれもオン状態にある。電子制御ユニットは、電流路Ｌ１、Ｌ２を流れた電流に基づいて、この２つのスイッチ状態を確定している。

【0065】

次に、運転手はブレーキペダルを踏み込んで車両ブレーキを実行する。ブレーキペダルの踏み込みにより、プッシュロッド２４が第二圧縮ばね４８の推力を抵抗して遠側に向かって軸方向に沿って移動している。プッシュロッド２４の遠端２４ｂによりプランジャ１６がプッシュされて遠側に向かって移動して、プランジャ１６の遠端がプランジャ板２６を介して遠側方向に向かってリアクションプレート２８の内側部分を押圧し、これによって、リアクションプレート２８の内側部分が駆動杆３０を介して遠側に向かってブレーキマスターシリンダーの主ピストン３２をプッシュする。このように、運転手の人工的なブレーキ力が主ピストン３２に転達されている。

【0066】

プランジャ１６が遠側に向かって移動する初期段階において、バルブボデー６は、リターンスプリング３４からの近側に向かう押圧作用を受けて軸方向に沿って動かないように保持する。図６に示すように、この段階において、即ちブレーキブースターがその非ブレーキ位置からそのブレーキ位置へ移行するプロセス途中の位置にある時に、バルブボデー６が押さえブロック３６との接触を保持し、解除スイッチＳ１がオンを保持するため、電流路Ｌ１を流れている電流が存在する。一方、プランジャ１６が矢印Ｒ１に示す方向に沿って遠側に向かって移動するため、押さえブロック３６との接触から離れている。こうして、助力スイッチＳ２がオフするため、電流路Ｌ２を流れている電流がなくなってしまう。電子制御ユニットにより、このようなスイッチ状態変化、即ち解除スイッチＳ１及び助力スイッチＳ２がいずれもオンする状態から、解除スイッチＳ１がオンして助力スイッチＳ２がオフする状態に変更する変化が検出されることで、運転手がブレーキ動作を実行していると判断される。

【0067】

次に、電子制御ユニットにより、モータ１２が正転運転のように起動され、モータ１２の正転運転出力が小歯車１４、大歯車８を介してバルブボデー６のスクリュー形式の中間駆動部分６ａに転達され、これによって、バルブボデー６がリターンスプリング３４の推力を抵抗して遠側に向かって移動する。バルブボデー６の遠側筒形部分６ｃにおける段階６−３ｃが遠側に向かう方向に向かってリアクションプレート２８の外周部分を押圧し、これによって、リアクションプレート２８の外周部分が駆動杆３０を介して遠側に向かってブレーキマスターシリンダーの主ピストン３２をプッシュする。このように、モータ１２が提供するブレーキ助力が主ピストン３２に転達されている。
運転手による人工的なブレーキ力及びモータにより提供されるブレーキ助力により、主ピストン３２がブレーキマスターシリンダー中のブレーキ液を各車輪のブレーキ装置に輸送するため、車両のブレーキを実現できる。このとき、ブレーキブースターはブレーキ位置にある。

【0068】

バルブボデー６が遠側に向かって移動していると、押さえブロック３６とプッシュロッド２４との間の押圧装置により、押さえブロック３６がバルブボデー６に伴って一緒に矢印Ｒ１に示す方向に沿って遠側に向かって移動し、図７に示すように、最終的に、押さえブロック３６はバルブボデー６及びプランジャ１６のいずれにも再接触されている。こうして、解除スイッチＳ１及び助力スイッチＳ２は図７に示す状態に達し、即ち両者はいずれもオンされている。電子制御ユニットは、ブレーキ動作が進行中であると判断し、そして、モータ１２が正転運転のように保持され、又はモータ１２が一定の時間に正転運転した後で運転を停止し、ブレーキ動作の終了を待っている。

【0069】

次に、図１及び図８−１０を参照しながら本発明に係るブレーキブースターのブレーキ解除操作を説明する。

【0070】

ブレーキ動作が継続している継続状態において、図８に示すように、解除スイッチＳ１及び助力スイッチＳ２はいずれもオン状態にある。

【0071】

運転手がブレーキ動作を終了しようとする時に、ブレーキペダルを離す。主ピストン３２に受けられたブレーキマスターシリンダーにおける油圧力が駆動杆３０、リアクションプレート２８の内側部分及びプランジャ板２６を介して近側に向かう方向に沿ってプランジャ１６に付勢されて、プランジャ１６が近側に向かう方向に沿って移動して図１に示す原位置に戻る。同時に、押さえブロック３６はそれとプッシュロッド２４との間に配置された押圧装置により、近側に向かう方向に沿って移動して図１に示す原位置に戻る。ブレーキ解除操作の初期段階において、即ちブレーキブースターがそのブレーキ位置からその非ブレーキ位置へ移行する帰路途中の位置にある時に、図９に示すように、プランジャ１６及び押さえブロック３６はいずれも図中の矢印Ｒ２に示す方向に沿って近側に向かって移動する。第一圧縮ばね４６により、プランジャ１６と押さえブロック３６とがまだ接触するように保持されるが、このとき、バルブボデー６が軸方向に沿って動かないように保持されるため、バルブボデー６が押さえブロック３６との接触から離れている。こうして、解除スイッチＳ１がオフする。電子制御ユニットは、このようなスイッチ状態変化、即ち解除スイッチＳ１及び助力スイッチＳ２がいずれもオンする状態から、助力スイッチＳ２がオンして解除スイッチＳ１がオフする状態に変更する変化を検出し、これにより、運転手がブレーキ動作を解除していると判断する。

【0072】

次に、電子制御ユニットにより、モータ１２が逆転運転のように起動され、モータ１２の逆転運転出力が小歯車１４、大歯車８を介してバルブボデー６のスクリュー形式の中間駆動部分６ａに転達され、これによって、バルブボデー６が近側に向かって移動する。リターンスプリング３４及びリアクションプレート２８の外周部分の推力により、バルブボデー６が近側に向かって移動する。図１０に示すように、バルブボデー６が矢印Ｒ２に示す方向に沿って近側に向かって移動することにより、最終的に、バルブボデー６が押さえブロック３６と再接触するため、スイッチ状態は、再び、解除スイッチＳ１及び助力スイッチＳ２がいずれもオンする状態になっている。電子制御ユニットにより、ブレーキ解除動作が完了したことが判断され、そしてモータ１２の逆転運転が停止されている。

【0073】

なお、リターンスプリング３４の推力が十分に大きい、且つ同時に大歯車８の軸スリーブ部分８ａのボールと中間駆動部分６ａのボールねじ山との間に閉鎖（即ちバルブボデー６を軸方向に移動させて大歯車８の回転を駆動すること）が存在しないと、モータ１２の逆転運転が必要なしに、リターンスプリング３４の推力だけでも、バルブボデー６を近側に向かう方向に沿って原位置に復帰させることができる。

【0074】

ブレーキ操作であっても、ブレーキ解除操作であっても、プランジャ１６は軸方向に沿ってバルブボデー６に対して先に僅かな距離を移動する。前記の位置決め用ピン１８及び通り穴２２と位置決め用穴２０との前記の軸方向の寸法差により、プランジャ１６のこのような率先的な動作は可能になる。

【0075】

本発明によれば、従来技術でのエンジン吸気マニホルドの真空をブレーキブースタソースとすることに代わって、モータ１２をブレーキブースタソースとする技術案が得られる。そのため、本発明のブレーキブースターは、エンジンが停止した後でも、ブレーキブースターが依然としてモータから提供されるブレーキ助力を利用できる可能性を提供し、これは車両運転の快適性及び安全性の向上に有利になる。

【0076】

なお、エンジンが停止した後で、本発明の電子制御ブレーキブースターを利用して車両ブレーキに協力する必要があるか否かについては、車両電源管理によって決定される。いずれにしても、本願により、エンジンが停止した後でのブレーキ助力の実現の可能性が提供されている。

【0077】

また、本発明によれば、ブレーキブースター自体の構造、即ちバルブボデー６及びプランジャ１６と押さえブロック３６とを利用して、解除スイッチＳ１及び助力スイッチＳ２を構成し、両者のスイッチ状態の組合せの作用は、基本的に伝統的な真空ブースターにおけるエアバルブ及び真空バルブに対応する。モータ１２、解除スイッチＳ１及び助力スイッチＳ２がいずれも電子制御ユニットに接続され、電子制御ユニットは助力スイッチ及び解除スイッチからの電気信号に基づいて、運転手のブレーキ動作意図を判断し、これにより、主動的にモータの運転時間、運転方向、運転速度などを正確に制御し、さらには、ブレーキブースターの動作に対してリアルタイム制御を正確に行うことができる。また、本発明では、ストロークセンサーやモータ回転センサーが必要ではない。そのため、本発明のブレーキブースターは電子制御ブレーキブースターと言ってもよい。

【0078】

ここで、具体的な実施形態を参照しながら本発明を説明したが、これに限らず。発明の要旨を逸脱しない範囲で、これに対して様々な変更を行うことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】